HedraCAM ニードルパンチソリューション

ニードルパンチ工艺

HedraCAM ニードルパンチプロセスパッケージ为复合材料预制体ロボット针刺成型与纤维缠绕提供完整オフラインプログラミングソリューション。サポート多軸联动(最多7軸)、フレキシブル分区パス計画、逐层针刺座標管理,从CADモデルインポート、メッシュ划分、軌道計画到ポスト出力全プロセスカバー,已成功アプリケーション于火箭发动机喷管、飞行器天线罩、刹车盘等高端复合材料预制体的针刺成型织造。

🔧 プロセスパッケージコア機能

CADモデルインポート与メッシュ划分

サポートインポートstep\Iges等主流三维格式生成的预制体CADモデル;内置メッシュ划分ツール箱,通过モデル表面分区、エリアメッシュ划分,実装针刺PTP置和位姿信息的顺序提取,含むセグメンテーション线ツール、セグメンテーション面ツール、メッシュ密度定义等完整ツール集

针刺点高速批量提取

サポート框选离散点(针刺点),高速选取プログラミング点,批量提取离散点的位置和ロボット位姿信息,自动生成顺序加工コード;针刺点按曲面法向自动生成位姿,确保刺针始终垂直于预制体表面

フレキシブル分区针刺パス計画

适应各种外部軸モーション情况,サポート四种联动模式:仅ロボットモーション、仕事台回転+ロボット、仕事台直线+ロボット、仕事台回転+直线+ロボット全联动;分区针刺时自动計算仕事台转动角度θ或直线位移L,完成一区后自动切换至下一区

多軸外部軸联动制御

サポート最多3軸外部軸制御,包括回转仕事台回転軸、直线モーション軸及多自由度组合軸;ロボット与仕事台モーション协调采用自适应最適化メソッド,仕事台多軸モーション之间及仕事台与ロボット之间的相互作用关系自动建立

逐层针刺座標管理

每刺完一层后可方便更新新一层的针刺座標点,预留铺层日時间隔;サポート层间针刺步进量自动計算,根据预制体母线方向和环向方向自动生成逐层递进的针刺軌道

虚拟シミュレーション与モーション検証

統合虚拟シミュレーション機能,针刺气缸モーションアニメーションリアルタイム模拟;可検証軌道到達可能性、検査特異点和干渉点,确保生成的プログラム在实际設備上信頼実行,避免反复现场デバッグ

HedraSMF 针刺工艺シミュレーション — 川崎ロボット + 回转仕事台 + 锥形预制体

🎯 技術难点与ソリューション

回转体複雑曲面法向跟踪

圆锥、类圆锥及异型回转预制体的曲面法向持续变化,HedraCAM自动計算每个针刺PTP的法向量,确保刺针始终垂直于ワークピース表面进入;针刺头摆动軸自动补偿角度偏移,実装任意曲面法向精准跟踪

七軸联动位姿合成

类回转预制体外形结构複雑,6関節ロボット+回転仕事台的7軸联动システム需精确协调各軸モーション;HedraCAM自动求解各軸モーションパラメータ,回转仕事台回転步进量根据针刺点座標自动計算(θ=2arcsin(s/2R)),実装针刺点高效モーション合成

ロボット-PLC协同制御

针刺完成后ロボット端发送布尔信号给PLC,PLC制御仕事台モーション到位后再回传信号给ロボット启动下一区针刺;HedraCAM生成的プログラム完全兼容此协同逻辑,サポートMコード和I/O信号コンフィギュレーション

针刺-缝合双工艺模式

同一ソフトウェアプラットフォーム同时サポート针刺工艺(针刺时气缸动、ロボット不动)和缝合工艺(ロボット带动针刺头沿軌道モーション),两种模式自动切换,适应不同预制体的成型需求

小批量多品种フレキシブル适配

针对航空宇宙領域小批量、多品种的预制体生产特点,无需更换硬件夹具,仅通过ソフトウェアパラメータ调整即可适配不同形状、サイズ的回转预制体;针刺步进量、针刺密度、分区数量等工艺パラメータ柔軟可调

开放COM/API二次開発プラットフォーム

提供完整的COM和APIインターフェース,サポート二次開発:包括新ロボットモデル适配(川崎、库卡、ABB、发那科、安川等)、新仕事台构型開発、新针刺头组件統合、自定义工艺プロセス扩展

🏭 典型応用分野

航空宇宙

火箭发动机喷管扩散段、輸出锥体、喉衬、飞行器天线罩、飞机刹车盘等碳/碳和碳/陶瓷复合材料预制体

国防防衛

高超音波速飞行器热防护构件、导弹喷管、雷达罩等异型复合材料预制体

新エネルギー設備

风力叶片根部、储能飞轮等回转结构复合材料预制体

産業制造

耐食管道内衬、高压コンテナ、传动軸套等圆柱/圆锥形复合材料构件预制体

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